当一个单层的气液或液-液界面,电影是一种电影朗缪尔。朗缪尔电影可以沉积在固体表面,此后被称为水膜(在垂直沉积的情况下)或Langmuir-Schaefer电影(在水平沉积的情况下)。Langmuir-Schaefer通常被认为就像水沉积的一个变体。
朗缪尔原则。
水淀积(左)和Langmuir-Schaefer沉积(右)。
多个口供。
朗缪尔波谷(或朗缪尔电影平衡)用于朗缪尔电影制造和表征。水槽用于水或Langmuir-Schaefer沉积。所有KSV尼玛低谷时模块化和配备合适的模块可以用于朗缪尔电影制造或特征以及水和Langmuir-Schaefer沉积。
朗缪尔槽包括一组障碍(2),一个朗缪尔槽(3 *)和表面压力传感器(4)作为标准。软件控制的障碍被放置在单层界面和压缩。槽顶部的液相层是捏造出来的。槽顶部通常是由疏水材料,提高sub-phase容器。表面压力传感器提供的信息单层包装密度。
水槽包括一组障碍(2),一个水槽(3 *),表面压力传感器(4)和浸渍机制(5)作为标准。水槽顶部的液相,在中心允许空间固体基质通过单层倾斜。浸渍机制拥有固体基质,使控制沉积周期(s)。
Langmuir-Schaefer沉积的水槽顶部并不总是必要的,在某些情况下可以取代了朗缪尔槽。
KSV尼玛低谷都是建立在一个框架(1),使优秀的模块化;水槽顶部用朗缪尔槽上可以很容易地切换。浸渍机制也可以添加或删除对于简单的朗缪尔和水之间的转换配置。所有KSV尼玛波谷有一个接口单元(6)控制仪器和显示关键参数。
准备将创建一个单层的两亲物分子在水不溶性溶剂。子阶段,通常是水,是在疏水槽前举行,提供良好的子阶段控制。当两亲物溶液沉积在水表面微量调节注射器,解决方案覆盖可用的地区迅速传播。溶剂蒸发,单层形式在空气界面,创建一个朗缪尔电影。软件控制障碍位于界面然后压缩单层直到表面压力传感器显示最大包装密度。
一个压缩,单层膜可以被认为是一个二维固体的表面积与体积比远高于散装材料。在这些条件下,材料往往会产生迷人的新属性。实验利用朗缪尔槽使推理和理解特定分子包时如何在两个维度。表面压力区等温线还可以提供一定程度的每个分子的平均面积和单层的压缩性。
表面压力区朗缪尔等温线的电影和分子在不同的阶段。
朗缪尔电影制作的朗缪尔等温线槽可以通过分析研究表面压力,isochors,和其他数据测量与槽或互补的表征仪器。
| 测量 | 信息 |
等温线 |
结构、区域互动、相变、压缩性、滞后 |
等压线/ Isochors |
稳定 |
表面势* |
离解、定位、相互作用 |
Dilational流变学 |
膜粘弹性性质 |
动力学 |
聚合和酶动力学 |
导电率 |
侧导 |
环境监测 |
* pH值和温度 |
*可选
KSV尼玛显微镜波谷是特殊槽配备一个蓝宝石窗口顶部。蓝宝石窗口允许高的光传输到200海里,适用于可见光和紫外线显微镜。波谷适合直立和倒置显微镜都是可用的。
受欢迎的互补特性技术包括布儒斯特角显微镜(电影可视化),红外光谱等光谱法PM-IRRAS(确定方向和化学成分),界面剪切流变仪(粘弹性属性),测定表面潜在传感(包装和方向)的变化,振动光谱,紫外可见吸收光谱和x射线反射计。
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L和LB技术的核心是在执行控制磅沉积朗缪尔电影在哪里转移到固体表面与保留密度,样品的厚度和均匀性。的能力尤其重要使用纳米粒子时,通常很难存款以一种受控制的方式。
这不仅允许相当大的控制包覆层的属性还组织了多层结构的组装不同层组成。与其他有机薄膜沉积技术相比,磅不限于功能分子的分子结构和往往是唯一的技术可用于自底向上的装配。
磅沉积通常是进行的“固体”阶段表面压力足够高,以确保足够的凝聚力在单层。这意味着在单层分子间吸引力足以防止单层崩溃期间转移到固体基质并确保均匀的多层膜的形成。最近的证据表明一个完美的沉积面积在liquid-condensed部分之前进入固体的阶段。这将使流动性更好的朗缪尔层涂层衬底。
出最好的结果的表面压力取决于单层的性质和通常是建立经验。一般来说,双很少可以成功地沉积在表面压力低于10 mN / m,在表面压力高于40 mN / m崩溃和电影刚度往往带来问题。当固体基质亲水性(玻璃、SiO2,等等),第一层是沉积通过提高通过单层sub-phase的固体基质,而如果是疏水性固体基质(石墨,使硅烷化SiO2,等),第一层是沉积衬底通过降低到sub-phase通过单层。
单层膜可以被计算机控制举行一个常数表面压力反馈表面压力传感器和压缩之间的壁垒。生产时这是有用LB膜,保证薄膜沉积的均匀性。
在水的情况下(磅)沉积,固体基质通过朗缪尔电影和下降需要额外空间低于单层。这意味着朗缪尔电影必须编造LB-trough顶部有足够大小的基片。浸渍机制拥有固体基质,使控制沉积周期(s)。Langmuir-Schaefer (LS)技术可以执行与朗缪尔槽,不需要额外的深度低于单层。
重复沉积可以获得组织实现多层膜在固体基质上。磅和LS周期也可以结合来获得所需的结构和厚度。最常见的多层沉积是引水系统多层,生产时单层沉积在固体基质在上下两个方向。单层沉积时只向上或向下的方向称为z形或交叉形的多层结构。中间结构有时会观察到一些磅多层膜,他们通常被称为XY-type多层膜。
各种磅沉积选择疏水性和亲水性基质。
交替磅沉积与KSV尼玛磅槽备用
有几个参数影响LB膜的类型。这些包括电影传播的性质,sub-phase成分,和温度,在沉积表面压力和沉积速度、固体基质的类型和性质,时间在空气或固体基质存储sub-phase沉积之间的周期。的数量和质量沉积单层坚定支持上的转移率(西奥多。罗斯福)。这是定义为单层面积减少之间的比率在沉积中风,al和底物的面积,年代。一个理想的传输t.r.等于1。
许多LB膜的性质取决于朗缪尔电影的属性创建的。LB膜可以通过附加信息和沉积的质量检查。常用的技术包括:PM-IRRAS (FTIR光谱法)、表面等离子体共振石英水晶微量天平、椭圆对称,振动光谱,紫外可见吸收光谱、x射线反射计等。
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